重穗型水稻新品種黔優(yōu)198主要農(nóng)藝性狀與產(chǎn)量相關(guān)性研究

摘 要：為探究重穗型水稻新品種黔優(yōu)198的適應(yīng)性及高產(chǎn)潛能，共采集8個生態(tài)區(qū)連續(xù)2 a區(qū)域試驗(yàn)的相關(guān)數(shù)據(jù)，并對與產(chǎn)量相關(guān)的農(nóng)藝性狀（有效穗數(shù)、穗實(shí)粒數(shù)、千粒重等）進(jìn)行相關(guān)分析與多元逐步回歸分析。試驗(yàn)結(jié)果表明，黔優(yōu)198的單位面積產(chǎn)量與生育期、有效穗數(shù)、株高等8個農(nóng)藝性狀均呈正相關(guān)，即該品種表現(xiàn)出整體協(xié)作能力較好的特點(diǎn)。通過逐步回歸分析法篩選出2個對產(chǎn)量具有顯著影響的農(nóng)藝性狀，并建立最佳回歸方程。從栽培策略來看，合理增加有效穗數(shù)、實(shí)粒數(shù)能有效提高黔優(yōu)198的產(chǎn)量。研究結(jié)果可為黔優(yōu)198在貴州省早熟秈稻區(qū)的推廣與應(yīng)用提供理論支持。

關(guān)鍵詞：重穗；產(chǎn)量；關(guān)鍵農(nóng)藝性狀；相關(guān)性

中圖分類號：S511 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：B 文章編號：1674-7909（2024）10-67-4

DOI：10.19345/j.cnki.1674-7909.2024.10.013

0 引言

水稻是我國第一大糧食作物，保障水稻安全生產(chǎn)尤為重要［1-3］。黨的十八大以來，黨中央始終把保障國家糧食安全作為重中之重，而高產(chǎn)型糧食作物新品種對保障糧食安全具有重要意義［4-5］。水稻產(chǎn)量受自身遺傳因素和外界因素的影響，是多因素相互協(xié)同作用的結(jié)果［6-7］。經(jīng)過長期探索和反復(fù)實(shí)踐，周開達(dá)等［8-9］、馬鈞等［10］提出發(fā)展重穗型雜交稻是我國西南稻區(qū)實(shí)現(xiàn)水稻超高產(chǎn)的重要途徑之一。重穗型雜交稻在高溫、不同光照強(qiáng)度及低CO2濃度環(huán)境中具有較好的適應(yīng)能力［11-13］，且該類型雜交稻的疏導(dǎo)組織發(fā)達(dá)，維管束數(shù)目和總面積、木質(zhì)部和韌皮部的總面積均遠(yuǎn)高于其他穗型品種［14-16］。重穗型水稻具有獨(dú)特的生理結(jié)構(gòu)，能滿足高產(chǎn)量水稻品種協(xié)同發(fā)展的多重要求。

水稻產(chǎn)量與其農(nóng)藝性狀密切相關(guān)。有學(xué)者對水稻農(nóng)藝性狀與產(chǎn)量之間的關(guān)系進(jìn)行了大量研究［6-7，17-21］。由于品種差異及生態(tài)環(huán)境和栽培策略的不同，水稻產(chǎn)量與其主要農(nóng)藝性狀之間的關(guān)系表現(xiàn)出不確定性。

黔優(yōu)198是貴州省農(nóng)業(yè)科學(xué)院水稻研究所選育的重穗型早熟秈稻新品種，具有成熟期早、植株莖稈粗壯、豐產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)性好的優(yōu)點(diǎn)，可在貴州省早熟秈稻種植區(qū)進(jìn)行推廣與應(yīng)用。要想探明黔優(yōu)198的豐產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)途徑，就得篩選出對產(chǎn)量影響較大的主要農(nóng)藝性狀。基于8個生態(tài)區(qū)連續(xù)2 a的區(qū)域試驗(yàn)數(shù)據(jù)，對與產(chǎn)量相關(guān)的農(nóng)藝性狀（有效穗數(shù)、穗實(shí)粒數(shù)、千粒重等）進(jìn)行相關(guān)性分析，以期為黔優(yōu)198在貴州省早熟秈稻種植區(qū)的豐產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)提供支持。

1 材料與方法

1.1 供試材料

供試水稻品種為黔優(yōu)198。黔優(yōu)198是由貴州省農(nóng)業(yè)科學(xué)院水稻研究所利用黔111A與黔恢198進(jìn)行雜交選育而成的豐產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)型水稻新品種（審定編號為黔審稻20230020）。試驗(yàn)中對照水稻品種為香早優(yōu)2017。試驗(yàn)數(shù)據(jù)來自2019、2020年貴州省早熟秈稻的8個生態(tài)區(qū)試驗(yàn)地。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計與數(shù)據(jù)采集

區(qū)域試驗(yàn)是在新蒲新區(qū)、習(xí)水縣、西秀區(qū)、長順縣、麻江縣、黔西南布依族苗族自治州、黔西市、六枝特區(qū)這8個生態(tài)區(qū)進(jìn)行的，各試驗(yàn)點(diǎn)觀察記載按《貴州省水稻品種區(qū)域試驗(yàn)技術(shù)操作規(guī)程》中的相關(guān)要求進(jìn)行操作。試驗(yàn)采用完全隨機(jī)區(qū)組設(shè)計，重復(fù)3次，所有小區(qū)面積均為13.33 m2，四周設(shè)有保護(hù)行，所有參試的水稻品種同期播種、移栽，耕作栽培措施比當(dāng)?shù)卮筇锷a(chǎn)水平略高。

1.3 數(shù)據(jù)處理

用Microsoft Excel 2013和SPSS Statistics 21.0軟件分別對黔優(yōu)198的生育期、有效穗數(shù)、株高等主要農(nóng)藝性狀的相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理與分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 主要農(nóng)藝性狀與產(chǎn)量的變異性分析

由表1可知，黔優(yōu)198在貴州省早熟秈稻區(qū)的8個區(qū)域的2 a試驗(yàn)中，每667 m2的產(chǎn)量均值為671.54 kg，生育期均值為156.19 d，每667 m2有效穗數(shù)均值為14.64萬穗，穗長均值為24.70 cm，株高均值為108.96 cm，每穗實(shí)粒數(shù)均值為142.99粒，每穗粒數(shù)均值為175.67粒，結(jié)實(shí)率均值為82.51%，千粒重均值為33.53 g。從供試點(diǎn)的變異程度來看，主要農(nóng)藝性狀及產(chǎn)量變異系數(shù)為4.59%～20.57%，變異程度變化規(guī)律為穗粒數(shù)（20.57%）gt;有效穗數(shù)（20.22%）gt;穗實(shí)粒數(shù)（16.36%）gt;產(chǎn)量（15.67%）gt;結(jié)實(shí)率（9.54%）gt;株高（7.19%）gt;穗長（5.99%）gt;生育期（5.79%）gt;千粒重（4.59%）。穗粒數(shù)、有效穗數(shù)、穗實(shí)粒數(shù)、產(chǎn)量的變異系數(shù)均大于10%，其變異程度相對較高，且受區(qū)域環(huán)境的影響較大；變異程度最大的是穗粒數(shù)（每穗粒數(shù)為160.29～191.77粒），其次是有效穗數(shù)（每667 m2有效穗數(shù)為13.43萬～16.02萬穗；結(jié)實(shí)率、株高、穗長、生育期、千粒重的變異系數(shù)均小于10%，其變異程度相對較小，受區(qū)域環(huán)境的影響較小；變異程度最小的是千粒重（32.83～34.32 g）。

2.2 主要農(nóng)藝性狀與產(chǎn)量相關(guān)性表現(xiàn)

對黔優(yōu)198的產(chǎn)量與主要農(nóng)藝性狀進(jìn)行相關(guān)性分析，分析結(jié)果見表2。黔優(yōu)198在貴州早熟秈稻區(qū)的8個區(qū)域的2 a試驗(yàn)中，產(chǎn)量與有效穗數(shù)呈顯著正相關(guān)，且相關(guān)系數(shù)為0.602；黔優(yōu)198的產(chǎn)量與生育期、株高、穗長、總粒數(shù)、實(shí)粒數(shù)、結(jié)實(shí)率、千粒重均呈正相關(guān)，且相關(guān)系數(shù)分別為0.179、0.347、0.091、0.06、0.122、0.125、0.235，但顯著性不明顯。

此外，各農(nóng)藝性狀之間也存有一定關(guān)聯(lián)性。生育期與有效穗數(shù)呈顯著正相關(guān)（相關(guān)系數(shù)為0.593），與株高、穗長、穗粒數(shù)、實(shí)粒數(shù)、結(jié)實(shí)率呈不同程度的負(fù)相關(guān)；有效穗數(shù)與株高、結(jié)實(shí)率、千粒重均呈正相關(guān)，與穗長、穗粒數(shù)、實(shí)粒數(shù)呈不同程度的負(fù)相關(guān)；株高與穗長、穗粒數(shù)、實(shí)粒數(shù)、結(jié)實(shí)率、千粒重呈正相關(guān)；穗長與穗粒數(shù)、實(shí)粒數(shù)、千粒重呈不同程度的正相關(guān)，與結(jié)實(shí)率呈負(fù)相關(guān)；穗粒數(shù)與實(shí)粒數(shù)呈極顯著正相關(guān)，與結(jié)實(shí)率、千粒重均呈負(fù)相關(guān)；實(shí)粒數(shù)與結(jié)實(shí)率、千粒重均呈負(fù)相關(guān)。

2.3 主要農(nóng)藝性狀與產(chǎn)量回歸方程的構(gòu)建

以生育期、有效穗數(shù)、株高、穗長、總粒數(shù)、實(shí)粒數(shù)、結(jié)實(shí)率、千粒重為自變量，以產(chǎn)量為因變量，進(jìn)行多元回歸方差分析。在模型各系數(shù)結(jié)果中，各回歸變量顯著性較差，且各自變量之間存在一定相關(guān)性，對供試材料的相關(guān)指標(biāo)進(jìn)行逐步回歸分析，結(jié)果見表3。

由表3可知，模型1決定系數(shù)（0.362）lt;模型2決定系數(shù)（0.832），這說明模型2最優(yōu)；模型1殘差gt;模型2殘差，這也說明模型2最優(yōu)；兩個模型的p值均小于0.05，即二者均具統(tǒng)計學(xué)意義；回歸系數(shù)T檢驗(yàn)結(jié)果表明模型2中有效穗數(shù)、實(shí)粒數(shù)的回歸系數(shù)均具顯著的統(tǒng)計學(xué)意義。綜合考慮各種因素后，最終選擇模型2來建立黔優(yōu)198產(chǎn)量與關(guān)鍵性狀的最優(yōu)回歸方程，即y=-537.764+42.661X2+4.088X6。在所構(gòu)建的回歸方程中，產(chǎn)量（y）和各關(guān)鍵性狀呈極顯著相關(guān)性（Plt;0.01），其決定系數(shù)為0.832，調(diào)整相關(guān)系數(shù)為0.806，說明這2個關(guān)鍵性狀與產(chǎn)量關(guān)系密切，可通過該方程來預(yù)測黔優(yōu)198的產(chǎn)量。據(jù)此篩選出2個對產(chǎn)量具有顯著影響的關(guān)鍵性狀，分別是有效穗數(shù)X2、實(shí)粒數(shù)X6。在單位面積內(nèi)，每667 m2有效穗數(shù)增加１萬穗，產(chǎn)量可增加42.661 kg；實(shí)粒數(shù)每增加１粒，產(chǎn)量增加4.088 kg。

3 結(jié)束語

為探索出重穗型高產(chǎn)新品種黔優(yōu)198的有效增產(chǎn)途徑，用相關(guān)性和逐步回歸分析對黔優(yōu)198主要農(nóng)藝性狀與產(chǎn)量之間的關(guān)系進(jìn)行分析。研究表明，黔優(yōu)198的主要農(nóng)藝性狀及產(chǎn)量變異系數(shù)為4.59%～20.57%，穗粒數(shù)、有效穗數(shù)、穗實(shí)粒數(shù)、產(chǎn)量的變異系數(shù)均大于10%，其變異程度相對較大，受區(qū)域環(huán)境影響較大；結(jié)實(shí)率、株高、穗長、生育期、千粒重的變異系數(shù)均小于10%，其變異程度相對較小，受區(qū)域環(huán)境影響較小。黔優(yōu)198在貴州早熟秈稻區(qū)8個區(qū)域試驗(yàn)地2 a內(nèi)的產(chǎn)量與生育期、有效穗數(shù)、株高等8個農(nóng)藝性狀均呈正相關(guān)，即該品種表現(xiàn)出整體協(xié)作能力較好的特點(diǎn)，這也是該品種在貴州早熟秈稻區(qū)8個區(qū)域試驗(yàn)地2 a內(nèi)實(shí)現(xiàn)高產(chǎn)的主要原因。通過逐步回歸分析，篩選出2個對產(chǎn)量具有顯著影響的關(guān)鍵性狀，分別為有效穗數(shù)和實(shí)粒數(shù)，并明確農(nóng)藝性狀與產(chǎn)量之間的關(guān)聯(lián)程度，從而建立最佳的回歸方程。

水稻植株作為一個有機(jī)整體，各性狀之間相互作用又相互影響［21-22］。基于重穗型高產(chǎn)新品種黔優(yōu)198的關(guān)鍵農(nóng)藝性狀和產(chǎn)量數(shù)據(jù)，從栽培策略上來看，合理增加有效穗數(shù)、實(shí)粒數(shù)能有效提高黔優(yōu)198的產(chǎn)量。研究成果為黔優(yōu)198在貴州早熟秈稻區(qū)實(shí)現(xiàn)高產(chǎn)高效栽培提供理論支撐。

參考文獻(xiàn)：

［1］閆利.全國政協(xié)委員唐俊杰：發(fā)展稻谷低溫保質(zhì)儲存技術(shù) 保障國家糧食安全［N］.消費(fèi)日報，2024-03-06（A04）.

［2］郁靜嫻.全方位夯實(shí)糧食安全根基［N］.人民日報，2024-06-04（11）.

［3］魏瀟瀟，陸佳卉.為筑牢糧食安全提供堅實(shí)統(tǒng)計支撐［N］.中國信息報，2024-03-08（2）.

［4］黃宗洪.貴州省一季中稻區(qū)雜交水稻的產(chǎn)量潛力與糧食安全［C］//中國作物學(xué)會，中國農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)學(xué)與生物技術(shù)學(xué)院.中國作物學(xué)會2005年學(xué)術(shù)年會論文集.2005：96-101.

［5］龍江輝，王玲莉，黃培英，等.優(yōu)質(zhì)三系雜交秈稻新組合T香優(yōu)貴福占的選育［J］.雜交水稻，2023，38（5）：77-79.

［6］陳衛(wèi)華，甘雨，黃宗洪，等.健優(yōu)388在長江上游稻區(qū)的主要農(nóng)藝性狀表現(xiàn)分析［J］.廣東農(nóng)業(yè)科學(xué)，2015，42（1）：4-7.

［7］胡蓉.雜交中稻產(chǎn)量構(gòu)成因素與產(chǎn)量相關(guān)性的分析［J］.福建農(nóng)業(yè)學(xué)報，2011，26（2）：211-214.

［8］周開達(dá)，汪旭東，李仕貴，等.亞種間重穗型雜交稻研究［J］.中國農(nóng)業(yè)科學(xué)，1997（5）：92-94.

［9］周開達(dá)，馬玉清，劉太清，等.雜交水稻亞種間重穗型組合選育：雜交水稻超高產(chǎn)育種的理論與實(shí)踐［J］.四川農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報，1995（4）：403-407.

［10］馬均，馬文波，明東風(fēng)，等.重穗型水稻株型特性研究［J］.中國農(nóng)業(yè)科學(xué)，2006（4）：679-685.

［11］周開達(dá)，汪旭東，李仕貴，等.亞種間重穗型雜交稻研究［J］.中國農(nóng)業(yè)科學(xué)，1997（5）：91-93.

［12］馬均，朱慶森，馬文波，等.重穗型水稻光合作用、物質(zhì)積累與運(yùn)轉(zhuǎn)的研究［J］.中國農(nóng)業(yè)科學(xué)，2003（4）：375-381.

［13］金良，魯遠(yuǎn)源，徐洪志，等.重穗型水稻品種生理特性的研究［J］.西南大學(xué)學(xué)報（自然科學(xué)版），2010，32（10）：23-27.

［14］馬均，周開達(dá)，馬文波，等.重穗型雜交稻穗頸節(jié)間維管束與籽粒充實(shí)關(guān)系的研究［J］.中國農(nóng)業(yè)科學(xué)，2002（5）：576-579.

［15］馬均，馬文波，周開達(dá)等.水稻不同穗型品種穗頸節(jié)間組織與籽粒充實(shí)特性的研究［J］.作物學(xué)報，2002（2）：215-220.

［16］范存留，胡運(yùn)高，楊國濤，等.重穗型雜交水稻物質(zhì)積累及轉(zhuǎn)運(yùn)特性研究［J］.廣東農(nóng)業(yè)科學(xué)，2014，41（18）：16-19.

［17］甘雨，楊占烈，向關(guān)倫，等.雜交稻新品種健優(yōu)388的產(chǎn)量構(gòu)成因素分析［J］.農(nóng)業(yè)科技通訊，2014（10）：84-86.

［18］姜萍，甘雨，涂敏，等.雜交水稻新品種民優(yōu)93豐產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)性及產(chǎn)量構(gòu)成因素分析［J］.貴州農(nóng)業(yè)科學(xué)，2014，42（6）：20-23.

［19］李樹杏，徐婭，郝東方，等.雜交水稻‘成優(yōu)489’主要農(nóng)藝性狀與產(chǎn)量的相關(guān)和通徑分析［J］.天津農(nóng)業(yè)科學(xué)，2019，25（7）：83-86，90.

［20］蔡源，黃宗洪，甘雨，等.雜交水稻六優(yōu)385產(chǎn)量構(gòu)成因子與產(chǎn)量的相關(guān)分析和通徑分析［J］.農(nóng)業(yè)科技通訊，2016（12）：153-155，212.

［21］郝留根，張宏偉，甘雨，等.雜交糯稻新品種黔糯優(yōu)11主要農(nóng)藝性狀與產(chǎn)量的相關(guān)性［J］.農(nóng)技服務(wù)，2018，35（6）：24-26.

［22］沈慶榮.水稻產(chǎn)量與主要農(nóng)藝性狀的相關(guān)分析［J］.安徽農(nóng)學(xué)通報，2020，26（16）：52-53，74.